[实用新型]一种固结实验中同步测读电阻率不规则因子测试系统

说明书

技术领域

本实用新型属于土工常规实验(固结实验和一维蠕变实验)领域，涉及一种固结实验和一维蠕变实验中同步测读电阻率不规则因子测试系统。

背景技术

目前，土工固结实验和一维蠕变实验，多为人工读取压缩量、蠕变量，虽然近几年来，也有能自动采集压缩变形、蠕变变形的固结仪器，但到目前为止，固结实验或一维蠕变实验能同步连续自动采集压缩变形、蠕变变形量和其相应的结构指标的测读仪器，还未见报道。

岩土电阻率是岩土固有特性参数之一。一些学者的研究成果表明，岩土电阻率可很好地反映岩土结构性及其变化情况^[1][2]。近年来，国外有些专家学者开始探索应用电阻率不规则因子技术来监测岩土体的变形过程，揭示其变形过程中的内在结构变化机理。比如，Jackson等^[3]将电阻率不规则因子定义为Δρ_t＝(ρ_t-ρ₀)/ρ₀，其中Δρ_t为电阻率不规则因子，ρ₀、ρ_t分别为初始电阻率和实时电阻率；通过历时18个月电阻率不规则因子的现场测试，监测出路堤中的异常状况。Samouelian等^[4]通过测试黄土块在干湿循环产生裂隙过程中，不同方向和深度上的电阻率变化，得到了土块的裂隙发展和发育规律。

尽管目前国内外尚未发现电阻率不规则因子应用于固结实验和一维蠕变实验的研究报道，但上述工作表明，电阻率不规则因子具备表征和测定土样变形过程中的结构变化的良好研究基础，这是本实用新型研究的基本出发点。

参考文献：

[1]Samouelian a，b，I.Cousin a，A.Tabbagh c，A.Bruand d，G.Richard e，2005，Electrical resistivity survey insoil science：a review[J]，Soil and Tillage Research，83(2)：173-193

[2]Tabbagh，A.，Dabas，M.，Hesse，A.，Panissod，C.，2000，Soil resistivity：a non-invasive tool to map soilstructure horizonation[J]，Geoderma 97，393-404.

[3]Jackson，P.D.，Northmore，K.J.，Meldrum，P.I.，Gunn，D.A.，Hallam，J.R.，Wambura，J.，Wangusi，B.，Ogutu，G.，2002.Non-invasive moisture monitoring within an earth embankment-a precursor to failure[J].NDT&E Int.35.107-115.

[4]Samouelian，A.，Cousin，I.，Richard，G.，Tabbagh，A.，Bruand，A.，2003，Electrical resistivity imaging fordetecting soil cracking at the centimetric scale[J]，Soil Sci.Soc.J.Am.67：1319-1326.

关于土样的水平和垂直电阻值的测读：在现实中，欲求得微弱的电阻变化，一般通过电桥电路来实现。目前电阻率测定仪都是通过调节电桥平衡后，利用电桥平衡公式来求得土体的电阻。但是调节电桥平衡需要手动操作，不利于自动采集。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种固结实验中同步测读电阻率不规则因子测试系统，旨在克服当下常规土工固结实验仪的以下几点不足：1)压缩变形量和蠕变变形不能自动采集。2)对土样压缩、蠕变过程中的内在结构变化情况未能进行同步、连续测读。3)土样的变形、蠕变特性与其内在的结构变化情况未能有机结合。4)目前电阻率测定仪都是通过调节电桥平衡后，利用电桥平衡公式来求得土体的电阻。但是调节电桥平衡需要手动操作，不利于自动采集。